陳春秀 馬超 賈磊



摘要:云紋石斑魚(♀)×鞍帶石斑魚(♂)雜交后代被稱為“云龍斑”。利用常規方法對不同月齡云龍斑的含肉率和肌肉營養成分進行了分析,并對其營養價值進行了綜合評價,旨在評價各月齡云龍斑的營養價值,為其種質營養學鑒定及配合飼料的研制提供基礎數據資料。結果表明,不同月齡云龍斑的含肉率為64.88%~70.92%,肌肉一般營養成分(水分、灰分、粗蛋白、粗脂肪)隨著月齡的增加出現顯著差異,但各成分含量基本保持穩定。不同月齡云龍斑肌肉中檢測出16種氨基酸,氨基酸總含量為17.59%~21.65%,其中7種必需氨基酸總量為7.32%~9.13%,占氨基酸總量的41.10%~42.17%,必需氨基酸組成符合FAO/WHO標準。必需氨基酸指數為83.04~92.13,4種鮮味氨基酸總量為7.01%~8.66%。檢測出脂肪酸8種,包括飽和脂肪酸3種、單不飽和脂肪酸2種、多不飽和脂肪酸3種。云龍斑肌肉中礦物元素種類豐富,5種常量元素(鉀、鈣、鈉、鎂、磷)和5種微量元素(鐵、錳、銅、鋅、硒)均有檢出,其中鉀元素含量最高,其次為鈉元素,硒元素含量最低,且10月齡時未檢出鐵和錳元素。研究結果表明,云龍斑是一種具有雜交優勢,且食用價值和營養價值都較高的優良海水養殖品種。
關鍵詞:云龍斑;肌肉;營養成分;評價
石斑魚是我國重要的海水經濟魚類和優良種質資源,主要分布在東海和南海[1],其肉質鮮嫩、味道鮮美、營養豐富,深受廣大消費者的青睞,是一種高檔名貴的海水魚類品種。云龍斑(Yunlong grouper)是云紋石斑魚(♀)×鞍帶石斑魚(♂)(♀Epinephelus moara×♂Epinephelus lanceolatus)的雜交后代,于 2016 年人工培育成功,屬于鱸形目(Perciformes) 鰭科(Serranidae) 石斑魚亞科(Epinephelinae)石斑魚屬(Epinephelus)[2]。其父本為鞍帶(或龍膽)石斑魚(Epinephelus lanceolatus),是體型較大的石斑魚種,野生個體可達幾百千克;母本為云紋石斑魚(Epinephelus moara),是目前北方養殖的主要石斑魚種,畸形率低、肉質鮮美,但生長慢,一般養殖3~5 年才能達到上市要求[3]。而雜交后代“云龍斑”具有生長速度快、成活率高、適溫范圍廣的優點。養殖 8~10月可達500 g,2 年可達3 kg 以上[4];最適生長溫度為 24~27 ℃,最適生長鹽度為30~33[2]。目前,云龍斑的相關研究主要集中在數量遺傳性狀[4]、低溫脅迫對血清生化指標的影響[5]、染色體核[6]等方面。營養學研究僅見王林娜等對云紋石斑魚、鞍帶石斑魚及雜交“云龍斑”肌肉的營養組成進行了分析與評價[3]。本試驗對不同月齡的云龍斑含肉率、肌肉營養成分、氨基酸、脂肪酸、礦物質和微量元素的組成及含量進行了分析比較和營養價值評價,旨在為云龍斑進一步推廣養殖和人工配合飼料的研制提供參考。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
試驗魚取自天津市興盛海淡水養殖有限責任公司,其中2月齡25尾,平均體質量14.42 g,平均全長10.43 cm;4月齡20尾,平均體質量54.10 g,平均全長16.09 cm;6月齡15尾,平均體質量190.75 g,平均全長23.79 cm;10月齡 10尾,平均體質量529.17 g,平均全長33.47 cm。
1.2 測定方法
1.2.1 樣品處理 將試驗魚經紗布擦干后測定全長、體長和體質量,再將其背部的鱗片和皮膚剔除,取兩側的肌肉,切成小塊后混勻,小型攪拌機搗碎,然后將樣品分為 3 份,1份用于常規營養成分測定,1份用于測定氨基酸和脂肪酸,1份用于測定礦物質含量。
1.2.2 含肉率測定 試驗魚解剖后取出內臟、鰓、鰭、皮膚和鱗等非肉質部分,分別稱質量后用于計算內臟含有率、鰓含有率、鰭含有率、皮膚和鱗的含有率;骨骼經微波后剔除肌肉,清洗后自然干燥,稱質量后用于計算骨骼含有率;利用減量法計算出肌肉質量,計算含肉率。
1.2.3 常規營養成分測定 水分用常壓恒溫烘干法(GB 5009.3—2016《食品安全國家標準 食品中水分的測定》)測定;粗蛋白質含量測定采用凱氏定氮法(GB 5009.5—2016《食品安全國家標準 食品中蛋白質的測定》);粗脂肪含量測定采用索氏抽提法(GB 5009.6—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪的測定》);粗灰分含量用550 ℃高溫灼燒法(GB 5009.4—2016《食品安全國家標準 食品中灰分的測定》)測定。
1.2.4 氨基酸的測定 肌肉中氨基酸含量參照GB 5009.124—2016《食品安全國家標準 食品中氨基酸的測定》的方法,使用全自動氨基酸分析儀(日立L-8900)進行測定。
1.2.5 脂肪酸的測定 肌肉中脂肪酸含量參照GB 5009.168—2016《食品安全國家標準 食品中脂肪酸的測定》的方法,使用Agilent7890A型氣相色譜儀進行測定。
1.2.6 礦物元素的測定 礦物元素的測定使用日本島津AA6800型原子吸收分光光度計,依據GB 5009.13—2017《食品安全國家標準 食品中銅的測定》、GB 5009.14—2017《食品安全國家標準 食品中鋅的測定》、GB 5009.87—2016《食品安全國家標準 食品中磷的測定》、GB 5009.90—2016《食品安全國家標準 食品中鐵的測定》、GB 5009.91—2017《食品安全國家標準 食品中鉀、鈉的測定》、GB 5009.92—2016《食品安全國家標準 食品中鈣的測定》的方法測定。
1.2.7 營養價值的評價 將樣品中各種必需氨基酸的百分含量(%)換算成每克氮中氨基酸的毫克量(mg/g),根據聯合國糧農組織/世界衛生組織(FAO/WHO)建議的每克氮氨基酸評分標準模式[7]和全雞蛋蛋白的氨基酸模式[8]進行比較。蛋白質的氨基酸評分(AAS)、化學評分(CS)和必需氨基酸指數(EAAI)計算公式:
1.3 數據處理
數據運用Excel 2010和SPSS 20.0進行處理,結果采用“平均值±標準差”表示。
2 結果與分析
2.1 含肉率
不同月齡云龍斑含肉率及其他組織含有率見表1。試驗測定了每個月齡中5尾云龍斑的含肉率,其中6月齡含肉率最高,為70.92%,10月齡含肉率最低,為64.88%。魚體其他組織的含有率中,鰓的含有率最低,為2.62%~3.39%;骨骼的含有率最高,為10.49%~13.68%。
2.2 肌肉營養成分
從表2可以看出,不同月齡云龍斑肌肉中水分含量為75.72%~78.36%,粗蛋白含量為18.91%~21.42%,粗脂肪含量為1.44%~1.53%,灰分含量為1.27%~1.53%。經分析,10月齡水分、粗蛋白、灰分含量與其他月齡存在顯著差異;6月齡粗脂肪含量顯著低于其他月齡,波動較大。
2.3 氨基酸組成和營養價值的評價
不同月齡云龍斑肌肉中共檢測出16種氨基酸,包括7種必需氨基酸:蘇氨酸(Thr)、纈氨酸(Val)、蛋氨酸(Met)、異亮氨酸(Ile)、亮氨酸(Leu)、苯丙氨酸(Phe)、賴氨酸(Lys);7種非必需氨基酸:天門冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、丙氨酸(Ala)、絲氨酸(Ser)、脯氨酸(Pro)、酪氨酸(Tyr);2種半必需氨基酸:組氨酸(His)、精氨酸(Arg)。從表3可以看出,不同月齡云龍斑肌肉中總氨基酸含量4月齡(21.65%)>6月齡(21.36%)>2月齡(20.32%)>10月齡(17.59%);鮮味氨基酸含量4月齡(8.66%)>6月齡(8.57%)>2月齡(8.11%)>10月齡(7.01%);必需氨基酸含量4月齡(9.13%)>6月齡(8.78%)>2月齡(8.53%)>10月齡(7.32%)。結果表明,4月齡云龍斑肌肉總氨基酸含量、鮮味氨基酸含量、必需氨基酸含量、必需氨基酸指數均最高,6月齡、2月齡次之,10月齡最低。
從表4可以看出,不同月齡云龍斑肌肉必需氨基酸評分中,蛋氨酸+胱氨酸的AAS最小,分別為0.64、0.82、0.65、0.72,其中蘇氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸含量豐富,AAS均大于1,高于FAO/WHO評分模式氨基酸含量。必需氨基酸的CS均大于0.41。AAS或者CS評分表明,蛋氨酸+胱氨酸是不同月齡云龍斑肌肉中的第一限制性氨基酸,第二限制性氨基酸是纈氨酸。4月齡云龍斑的各必需氨基酸評分最高。必需氨基酸指數(EAAI)是評價食物蛋白質營養價值的常用指標之一,它是以雞蛋蛋白質必需氨基酸為參評標準[3],云龍斑肌肉中必需氨基酸指數為83.04~92.13。
2.4 脂肪酸組成
不同月齡云龍斑肌肉中檢測出脂肪酸8種,包括飽和脂肪酸3種、單不飽和脂肪酸2種、多不飽和脂肪酸3種。從表5可以看出,不同月齡組肌肉不飽和脂肪酸含量高于飽和脂肪酸含量,且脂肪酸在組成和含量上略有差異,表現為飽和脂肪酸C16 ∶ 0、單不飽和脂肪酸C18 ∶ 1、多不飽和脂肪酸C22 ∶ 6 在各個月齡組含量均較高。脂肪酸含量隨著月齡的增長呈遞增趨勢,2月齡、4月齡脂肪酸含量變化差異較小,但6月齡、10月齡中C16 ∶ 0、C18 ∶ 1、C20 ∶ 5、C22 ∶ 6有明顯增長。
2.5 礦物質及微量元素組成
云龍斑肌肉中礦物質及微量元素見表6。云龍斑肌肉中礦物元素種類豐富,5種常量元素鉀(K)、鈣(Ca)、鈉(Na)、鎂(Mg)、磷(P),5種微量元素鐵(Fe)、錳(Mn)、銅(Cu)、鋅(Zn)、硒(Se)均在云龍斑肌肉中檢出。常量元素中,各月齡鉀含量最高,其次是鈉、鎂、鈣,磷含量最低;微量元素中,鐵含量最高,其次是鋅、銅、錳,硒的含量最低,10月齡時微量元素鐵、錳未檢出。各個月齡間比較發現,2月齡、4月齡的常量元素含量高于6月齡、10月齡。
3 討論與結論
3.1 含肉率
含肉率一般是指可食部分 ( 或肌肉) 質量占體質量的比例,也是評價魚類品質、生產性能和經濟價值的重要指標之一,它不僅因品種不同而各異,而且受生長環境以及營養條件的影響[9-11]。各月齡云龍斑的含肉率在64.88%~70.92%,與珍珠龍膽石斑魚(74.43%)[9]、點帶石斑魚(74.10%)[12]、美洲黑石斑魚(73.71%)[13]、棕點石斑魚(77.30%)[14]比較略低;與斑石鯛(66.06%)[15]、尼羅羅非魚(67.18%)[16]、斑點叉尾(65.80%)[17]相近;高于黃顙魚(56.29%)[18]、白班狗魚(59.64%)[19]。這可能與魚體型、生長階段和肉層厚度有關,由此可見,云龍斑是一種含肉率較高的經濟魚類。
3.2 常規營養成分
肌肉中的一般營養成分是評價魚類肌肉品質的重要指標,主要取決于肌肉蛋白質和脂肪的含量。本研究表明,各月齡云龍斑肌肉粗蛋白含量為18.91%~21.42%,粗脂肪含量為1.44%~1.53%。其粗蛋白含量高于鞍帶石斑魚含量(18.4%)[3],與云紋石斑魚含量(19.6%)[3]相近;其脂肪含量均顯著低于鞍帶石斑魚(10.1%)[3]、云紋石斑魚(4.2%)[3]。通過與其父本、母本比較可以看出,云龍斑是一類蛋白質含量十分豐富且脂肪含量相對適中的海水經濟魚類,具有廣闊的市場前景。
3.3 氨基酸分析與營養品質評價
氨基酸種類和含量決定著蛋白質品質的優劣,必需氨基酸是評價魚類營養水平最主要的指標[20]。本試驗研究表明,不同月齡云龍斑肌肉的氨基酸組成一致,谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸含量均較高,這一特點與鞍帶石斑魚[3]、云紋石斑魚[3]、珍珠龍膽石斑魚[9]、點帶石斑魚[12]氨基酸組成相似。其中賴氨酸被稱為生長氨基酸,云龍斑肌肉可以彌補飲食中賴氨酸的不足,能促進飲食者對谷物蛋白質的利用率[20]。云龍斑肌肉氨基酸總量為17.59%~21.65%, 高于云紋石斑魚(15.54%)[3]、鞍帶石斑魚(14.72%)[3]、淡水石斑魚(15.74%)[11]的肌肉氨基酸總量,與點帶石斑魚(18.10%)[12]、棕點石斑魚(21.85%)[14]、七帶石斑魚(18.33%)[21]肌肉氨基酸總量相近。
目前,FAO/WHO標準和雞蛋蛋白質評定標準被廣泛應用于食物營養價值的評定。各月齡云龍斑EAA/TAA為41.10%~42.17%,EAA/NEAA為69.79%~72.92%,均與 FAO/WHO規定的標準值相近(EAA/TAA≈40%;EAA/NEAA>60%)[22]。本研究發現,云龍斑肌肉除蛋氨酸+胱氨酸,其他必需氨基酸AAS評分均大于1,CS評分均大于0.5,說明云龍斑必需氨基酸含量豐富,且其組成相對平衡。而云龍斑必需氨基酸指數為83.04~92.13,要高于淡水石斑魚[11]為74.84、云紋石斑魚[3]為75.19、鞍帶石斑魚[3]為74.93、珍珠龍膽石斑魚[9]為77.21,與美洲黑石斑魚[13]為91.18接近,低于點帶石斑魚[12]為103。
鮮味氨基酸包括天冬氨酸、谷氨酸、甘氨酸、丙氨酸4種,它們決定著魚肉的鮮美程度。云龍斑肌肉中鮮味氨基酸總量為7.32%~9.13%,高于云紋石斑魚(5.57%)[3]、鞍帶石斑魚(5.3%)[3]、珍珠龍膽石斑魚(6.96%)[9]、棕點石斑魚(7.11%)[14]、七帶石斑魚(6.86%)[21]。
綜上所述,作為雜交后代的云龍斑明顯優于父母本和其他經濟魚類,不僅氨基酸含量豐富、組成平衡合理,而且還是具有一定雜交優勢、營養價值高、味道鮮美的優質海水魚。
3.4 脂肪酸
脂肪是魚類活動中重要的代謝能源,其中多不飽和脂肪酸含量最高,也是人體必需的脂肪酸,且具有降血脂、預防心腦血管疾病、促進生長發育、提高幼體成活率等功效[9,23]。本研究發現,云龍斑肌肉MUFA為0.03%、PUFA為0.11%),與王林娜等對云龍斑脂肪酸研究結果[3]不盡相同,可能是由于云龍斑生長階段、營養水平、生長環境不同造成的。
3.5 礦物元素
礦物元素對保持人體健康密切相關,在人體內不能自行合成,需要通過膳食進行補充,而且每種元素也都具有特殊的生理功能[9,24]。本研究發現,各月齡云龍斑中富含常量元素和微量元素,其中鉀元素含量最高,其次為鈉元素,硒元素含量最低,且10月齡時未檢出鐵和錳元素。與其他石斑魚相比,其中鈣元素含量高于云紋石斑魚[3]、珍珠龍膽石斑魚[9]、棕點石斑魚[14]、七帶石斑魚[21];鋅和銅元素的含量也較高,能為人體提供良好的微量元素來源。鐵、鋅和銅參與體內多種酶活性中心的構成,并參與滲透壓調節,在核酸及蛋白質合成、免疫過程、抑制體內自由基反應等方面均有一定的促進作用[11,25];硒具有保護細胞膜、抗衰老與抗癌性能[26]。但過量攝入微量元素也會對人體造成危害。由此可見,云龍斑在礦物營養上具有良好的營養保健作用。
本研究通過對不同月齡云龍斑肌肉營養成分與營養價值的評價,發現其肌肉中含有全面、豐富的營養物質,氨基酸種類豐富,比例均衡,人體必需氨基酸含量較高,鮮味氨基酸含量豐富,脂肪酸含量較低,且礦物元素種類齊全,富含多種對人體新陳代謝所必需的微量元素,具有較高的營養價值。可以認為,云龍斑是一種極具雜交優勢,值得進一步進行推廣養殖和培養的優良海水魚品種。
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